CN108677724A - 桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，包括如下步骤：一：加工用于安放钢绞线和张拉器的吊笼和吊具；二：将吊笼、吊具分别与支座滑靴通过销轴固定安装，进行张拉器和吊笼、钢绞线与吊具的安装工作；三：使用张拉器进行钢绞线张紧工作，张紧力大小由桁架受力建模确定，张拉器的张紧力由液压泵站和油缸提供，由钢绞线压力传感器测量；四：张拉到位测量支座的水平向位移、桁架跨中起拱度，数据正常可进行桁架卸载。本发明使桁架支座在水平方向保持受力平衡，并显著控制桁架跨中的下挠。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构建筑领域，具体的说是桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法。
背景技术
近年来，钢结构桁架越来越向大跨度、大截面形式方向发展，大跨度钢桁架的特性使得跨中下挠极大，尤其是在桁架两侧为单支点支座且未固定的情况下，支座在外排力影响下有向跨外扩展的趋势。支座未固定情况，多数为桁架滑移施工中的工序状态，支座落位于滑移轨道上，桁架跨度过大时只能在跨中增加临时支撑体系和轨道限制桁架的下挠和支座的外排倾向，使工程增加了大量措施，并占用了大量场地。如何在尽量少设置临时支撑和场地占用下，在支座不固定时控制桁架的跨中下挠，约束桁架支座的水平向分力和位移，使桁架滑移中的体形尺寸稳定可控、符合标准成为关键性问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，解决了支座不固定时桁架卸载后的跨中大幅下挠和支座外排力和移动趋势的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于它包括如下步骤：
步骤一：加工用于安放钢绞线和张拉器的吊笼和吊具；
步骤二：将吊笼、吊具分别与支座滑靴通过销轴固定安装，进行张拉器和吊笼、钢绞线与吊具的安装工作；
步骤三：使用张拉器进行钢绞线张紧工作，张紧力大小由桁架受力建模确定，张拉器的张紧力由液压泵站和油缸提供，由钢绞线压力传感器测量；
步骤四：张拉到位测量支座的水平向位移、桁架跨中起拱度，数据正常可进行桁架卸载。
所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤一中：吊笼和吊具的尺寸由安装在其中的张拉器尺寸、锚具头尺寸确定，吊笼空腔长度L≥张拉器长度+钢绞线伸长工作空间，吊笼空腔直径≥张拉器直径，吊笼和吊具内侧壁开孔供穿钢绞线使用，吊笼尾部开孔使用销轴连接在支座滑靴上。
所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：吊笼和吊具的钢板材质为Q345B，钢板厚度20mm～40mm，焊缝为坡口熔透焊缝。
所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤2中，将钢绞线张拉锚点使用卡板焊接锚固在吊具空腔侧壁上，将张拉器使用卡板焊接锚固在吊笼空腔侧壁上，吊笼和吊具的连接端均设有耳板，耳板通过销轴与支座滑靴连接并使用手拉葫芦在高空初步调平；将钢绞线固定在锚具上拉紧并伸展出，将从锚具点穿出的钢绞线从吊笼穿孔中穿过经过张拉器后从吊笼空腔穿出并初步张紧。
所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤3中，液压泵站和油缸为张拉器提供动力，钢绞线上的压力传感器可输出信号至电脑上或直接读取压力表数值来控制张紧力大小，根据桁架受力建模的计算依据，确定使桁架支座水平分力抵消的张拉力大小，张拉器油缸以10t为数量级逐步加压，每次加压等待10-15分钟观察张拉系统工作正常性和桁架支座位移、桁架起拱变化值，确认正常启动下级张力加载，直至拉索张力加至理论值。
所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤4中，观察拉索张拉完毕后整个张紧体系工作正常性，观察并测量张拉支座的水平向位移变化，测量桁架跨中起拱变形值并与理论值对比，理论上拉索张力值与支座位移直接关联，桁架起拱值作为参考。
所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：张拉至理论拉力时，观察桁架支座外排倾向和桁架跨中起拱情况并与计算情况对比，理论上张拉力首要控制外排支座侧向位移趋势，张拉完成桁架中心起拱由桁架跨中脱离胎架情况或胎架卸载时桁架下挠情况监控；
在支座无位移情况张拉满足理论预想情况下，继续监控桁架滑移时支座的外排扩展趋势和桁架跨中下挠或起拱趋势，继续随监控动态调整张拉力大小，保证支座的水平向受力满足桁架支座开档符合安装及就位要求。
本发明的有益效果是：(1)大跨度桁架由于支座位于滑移轨道上，与下部结构为相对不固定。在桁架跨中无有效支撑时，桁架跨中会产生较大下挠，并使支座产生向外位移倾向和受力。使用钢绞线张拉，主动加载控制水平分力，可将桁架支座处的水平分力控制在一个较小范围内甚至完全抵消支座外排力。
(2)使用钢绞线张拉在控制支座水平分力的同时，可显著控制桁架的跨中挠度。
(3)本技术的应用同时省去了桁架跨中支撑胎架的设置，节省了大量跨中支撑措施。
(4)分级张拉时可动态暂停或开始张拉过程，施工可调节性强，吊笼吊具加工使用模块化好，张拉器钢绞线使用范围广循环利用率高，可多次使用，安装调节便捷等优点。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为桁架张拉卸载前的示意图。
图2为桁架张拉卸载后的示意图。
图3为桁架张拉控制内容示意图。
图4为张拉器和吊笼连接示意图。
图5为吊具和锚点连接示意图。
具体实施方式
如图1-5所示：一种桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，张拉前大跨度桁架8处于胎架10支撑状态，胎架卸载产生的桁架下挠和两侧支座外排倾向通过紧固在支座上的张拉器具、钢绞线张拉予以抵消，张拉器和钢绞线锚点安装在特制的吊笼、吊具中与支座相连。
它包括如下步骤：
步骤一：加工用于安放钢绞线和张拉器的吊笼和吊具；
吊笼、吊具空腔长度L能满足张拉器和锚点安装及相应的工作需求长度空间，宽度满足张拉器具安装使用宽度，上下侧壁和张拉侧壁等使用加劲板加强，各板件间采用熔透焊接保证连接受力。吊笼1和吊具2的尺寸由安装在其中的张拉器尺寸、锚具头尺寸确定，吊笼空腔长度L≥张拉器长度+钢绞线伸长工作空间，吊笼空腔直径≥张拉器直径，吊笼和吊具内侧壁开孔供穿钢绞线使用，吊笼尾部开孔使用销轴连接在支座滑靴上。吊笼和吊具的钢板材质为Q345B，钢板厚度20mm～40mm，焊缝为坡口熔透焊缝。
步骤二：将吊笼、吊具分别与支座滑靴通过销轴固定安装，进行张拉器和吊笼、钢绞线与吊具的安装工作；
将钢绞线3张拉锚点4使用卡板焊接锚固在吊具2空腔侧壁上，将张拉器7使用卡板焊接锚固在吊笼1空腔侧壁上，吊笼1和吊具2的连接端均设有耳板，耳板通过销轴6与支座滑靴5连接，形成张拉铰接节点；集束器和钢绞线锚点锚固在吊笼吊具侧壁上，侧壁开孔供钢绞线穿过并穿引出钢绞线端头，并使用手拉葫芦在高空初步调平；将钢绞线固定在锚具上拉紧并伸展出，将从锚具点穿出的钢绞线从吊笼穿孔中穿过经过张拉器后从吊笼空腔穿出并初步张紧。
步骤三：使用张拉器进行钢绞线张紧工作，张紧力大小由桁架受力建模确定，张拉器的张紧力由液压泵站和油缸提供，由钢绞线压力传感器测量；
液压泵站9和油缸通过液压油管11为张拉器提供动力，油缸加力使钢绞线张紧，张紧幅度和受力大小由钢绞线上压力传感器监控，钢绞线上的压力传感器可输出信号至电脑上或直接读取压力表数值来控制张紧力大小，可使用多根钢丝绳并列增大受力；根据桁架受力建模的计算依据，确定使桁架支座水平分力抵消的张拉力大小，张拉器油缸以10t为数量级逐步加压，每次加压等待10-15分钟观察张拉系统工作正常性和桁架支座位移、桁架起拱变化值，确认正常启动下级张力加载，直至拉索张力加至理论值。
步骤四：张拉到位测量支座的水平向位移、桁架跨中起拱度，数据正常可进行桁架卸载。
观察拉索张拉完毕后整个张紧体系工作正常性，观察并测量张拉支座的水平向位移变化，测量桁架跨中起拱变形值并与理论值对比，理论上拉索张力值与支座位移直接关联，桁架起拱值作为参考。
张拉至理论拉力时，观察桁架支座外排倾向和桁架跨中起拱情况并与计算情况对比，理论上张拉力首要控制外排支座侧向位移趋势，张拉完成桁架中心起拱由桁架跨中脱离胎架10情况或胎架卸载时桁架下挠情况监控；
在支座无位移情况张拉满足理论预想情况下，继续监控桁架滑移时支座的外排扩展趋势和桁架跨中下挠或起拱趋势，继续随监控动态调整张拉力大小，保证支座的水平向受力满足桁架支座开档符合安装及就位要求。
Claims (7)
1.一种桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于它包括如下步骤：
步骤一：加工用于安放钢绞线和张拉器的吊笼和吊具；
步骤二：将吊笼、吊具分别与支座滑靴通过销轴固定安装，进行张拉器和吊笼、钢绞线与吊具的安装工作；
步骤三：使用张拉器进行钢绞线张紧工作，张紧力大小由桁架受力建模确定，张拉器的张紧力由液压泵站和油缸提供，由钢绞线压力传感器测量；
步骤四：张拉到位测量支座的水平向位移、桁架跨中起拱度，数据正常可进行桁架卸载。
2.根据权利要求1所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤一中：吊笼和吊具的尺寸由安装在其中的张拉器尺寸、锚具头尺寸确定，吊笼空腔长度L≥张拉器长度+钢绞线伸长工作空间，吊笼空腔直径≥张拉器直径，吊笼和吊具内侧壁开孔供穿钢绞线使用，吊笼尾部开孔使用销轴连接在支座滑靴上。
3.根据权利要求2所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：吊笼和吊具的钢板材质为Q345B，钢板厚度20mm～40mm，焊缝为坡口熔透焊缝。
4.根据权利要求1所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤2中，将钢绞线张拉锚点使用卡板焊接锚固在吊具空腔侧壁上，将张拉器使用卡板焊接锚固在吊笼空腔侧壁上，吊笼和吊具的连接端均设有耳板，耳板通过销轴与支座滑靴连接并使用手拉葫芦在高空初步调平；将钢绞线固定在锚具上拉紧并伸展出，将从锚具点穿出的钢绞线从吊笼穿孔中穿过经过张拉器后从吊笼空腔穿出并初步张紧。
5.根据权利要求1所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤3中，液压泵站和油缸为张拉器提供动力，钢绞线上的压力传感器可输出信号至电脑上或直接读取压力表数值来控制张紧力大小，根据桁架受力建模的计算依据，确定使桁架支座水平分力抵消的张拉力大小，张拉器油缸以10t为数量级逐步加压，每次加压等待10-15分钟观察张拉系统工作正常性和桁架支座位移、桁架起拱变化值，确认正常启动下级张力加载，直至拉索张力加至理论值。
6.根据权利要求1所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：在上述步骤4中，观察拉索张拉完毕后整个张紧体系工作正常性，观察并测量张拉支座的水平向位移变化，测量桁架跨中起拱变形值并与理论值对比，理论上拉索张力值与支座位移直接关联，桁架起拱值作为参考。
7.根据权利要求6所述的桁架起拱度和支座处水平分力控制拉索张拉施工方法，其特征在于：张拉至理论拉力时，观察桁架支座外排倾向和桁架跨中起拱情况并与计算情况对比，理论上张拉力首要控制外排支座侧向位移趋势，张拉完成桁架中心起拱由桁架跨中脱离胎架情况或胎架卸载时桁架下挠情况监控；
在支座无位移情况张拉满足理论预想情况下，继续监控桁架滑移时支座的外排扩展趋势和桁架跨中下挠或起拱趋势，继续随监控动态调整张拉力大小，保证支座的水平向受力满足桁架支座开档符合安装及就位要求。
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